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先進的ASIC生產工藝已經被用于FPGA的生產，越來越豐富的處理器內核被嵌入到高端的FPGA芯片中，基于FPGA的開發成為一項系統級設計工程。隨著半導體制造工藝的不同提高，FPGA 的集成度將不斷提高，制造成本將不斷降低，其作為替代ASIC 來實現電子系統的前景將日趨光明。 (1) 大容量、低電壓、低功耗FPGA 大容量FPGA 是市場發展的焦點。FPGA 產業中的兩大霸主：Altera和Xilinx在超大容量FPGA上展開了激烈的競爭。2007年Altera推出了65nm工藝的StratixIII系列芯片，其容量為67200個L E (Logic Element，邏輯單元)，Xilinx推出的65nm工藝的VitexVI系列芯片，其容量為33792個Slices (一個Slices約等于2個L E)。采用深亞微米(DSM)的半導體工藝后,器件在性能提高的同時，價格也在逐步降低。由于便攜式應用產品的發展，對FPGA 的低電壓、低功耗的要日益迫切。因此，無論那個廠家、哪種類型的產品,都在瞄準這個方向而努力。 (2) 系統級高密度FPGA 隨著生產規模的提高,產品應用成本的下降，FPGA 的應用已經不是過去的僅僅適用于系統接口部件的現場集成，而是將它靈活地應用于系統級(包括其核心功能芯片)設計之中。在這樣的背景下，國際主要FPGA 廠家在系統級高密度FPGA 的技術發展上，主要強調了兩個方面：FPGA 的IP( Intellec2tual Property ，知識產權)硬核和IP軟核。當前具有IP內核的系統級FPGA的開發主要體現在兩個方面：一方面是FPGA 廠商將IP硬核(指完成版圖設計的功能單元模塊)嵌入到FPGA 器件中，另一方面是大力擴充優化的IP軟核(指利用HDL語言設計并經過綜合驗證的功能單元模塊)，用戶可以直接利用這些預定義的、經過測試和驗證的IP 核資源,有效地完成復雜的片上系統設計。 (3) FPGA和ASIC出現相互融合 雖然標準邏輯ASIC 芯片尺寸小、功能強、功耗低，但其設計復雜，并且有批量要求。FPGA價格較低廉，能在現場進行編程，但它們體積大、能力有限，而且功耗比ASIC大。正因如此，FPGA和ASIC正在互相融合，取長補短。隨著一些ASIC制造商提供具有可編程邏輯的標準單元，FPGA 制造商重新對標準邏輯單元發生興趣。 (4) 動態可重構FPGA 動態可重構FPGA是指在一定條件下芯片不僅具有在系統重新配置電路功能的特性，而且還具有在系統動態重構電路邏輯的能力。對于數字時序邏輯系統，動態可重構FPGA的意義在于其時序邏輯的發生不是通過調用芯片內不同區域、不同邏輯資源來組合而成，而是通過對FPGA 進行局部的或全局的芯片邏輯的動態重構而實現的。動態可重構FPGA在器件編程結構上具有專門的特征，其內部邏輯塊和內部連線的改變，可以通過讀取不同的SRAM中的數據來直接實現這樣的邏輯重構，時間往往在納秒級，有助于實現FPGA系統邏輯功能的動態重構。 技術學習交流群107248241，豐富的嵌入式學習資料可供下載學習，可先免費在線體驗 |
